化工設(shè)備材料及其選擇概述(存儲(chǔ)版)
【正文】 沿著晶界和它鄰近區(qū)域產(chǎn)生和發(fā)展，而晶粒本身的腐蝕卻很輕微，這種腐蝕稱為晶間腐蝕； ? 晶間腐蝕會(huì)使晶粒間的結(jié)合力大大削弱，嚴(yán)重時(shí)使機(jī)械性能完全喪失，如遭受晶間腐蝕的不銹鋼，表面看起來(lái)完好無(wú)損，一敲則成碎粒； ? 防止辦法：在不銹鋼中加入鈦、鈮；采用超低碳不銹鋼，如 00Cr18Ni19。 4. 幾種特殊的腐蝕形式 (1). 電偶腐蝕 (雙金屬腐蝕 ) 避免電偶腐蝕的例子 ? 金屬在固定拉應(yīng)力和特定介質(zhì)的共同作用下所引起的破裂 。 4. 鑄鐵 ? 低合金鋼 如 15MnTi ? 鍋爐鋼 如 20g ? 容器鋼 如 20R ? 不銹耐酸鋼： 如 0Cr1 1Cr18Ni9 ? 耐熱鋼 如 Cr25Ti、 12CrMo ? 耐低溫鋼 如 15Mn26Al4 六、特種鋼、有色金屬、 非金屬材料 1. 特種鋼 ? 鋁及其合金：其鈍化性可用來(lái)制造濃硫酸設(shè)備； ? 銅及其合金：純銅、黃銅、青銅、紫銅； ? 鉛及其合金 ? 鈦及其合金：還可用于航空與醫(yī)療 2. 有色金屬 ? 熱塑性材料與熱固性材料 ? PVC ? PE： HDPE、 LDPE ? PMMA ? PTFE 3. 非金屬材料 ? 據(jù)報(bào)道，由于腐蝕每年報(bào)廢的金屬設(shè)備與材料約相當(dāng)于金屬年產(chǎn)量的三分之一； ? 鋼材價(jià)格日益上揚(yáng)：目前 Q235A的價(jià)格為 3700元 /噸。 ? 退火與正火：可降低硬度，提高塑性；調(diào)整組織，部分改善機(jī)械性能；使組織均勻化，消除部分內(nèi)應(yīng)力。性能介于鐵素體與滲碳體之間。 最多 % 強(qiáng)度硬度高，韌性好，塑性低，無(wú)磁性。 三、材料的物理化學(xué)性能 ?彈性模量 E：金屬材料抵抗彈性變形的指標(biāo) ? 溫度升高，彈性模量 E降低。例如： P/D2=300 測(cè)量 HB時(shí) P與 D的規(guī)定 ? 優(yōu)點(diǎn) 布氏硬度的特點(diǎn) ? 因?yàn)槠鋲汉勖娣e大，能反映材料的綜合性能指標(biāo)，因而代表性全面； ? 試驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定； ? 比較準(zhǔn)確，用途很廣； ? 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以從小達(dá)到統(tǒng)一起來(lái)（用大球與小球測(cè)得的數(shù)據(jù)具有可比性）。 ? 試樣受力拉斷后，斷面縮小的面積與原始截面面積之比的百分率 斷面收縮率 ψ ? 斷面收縮率愈大，塑性愈好； ? 由于斷面收縮率與材料尺寸無(wú)關(guān)，故它能更加可靠地反映出材料塑性的變化。 因此，在工程上希望所選用的材料具有合適的屈強(qiáng)比。 常溫容器 ： 20 ℃ — 200 ℃ 中溫容器 ： 溫度介于高溫與常溫之間的容器 低溫容器 淺冷容器： 40 ℃ ≤ t ≤ 20 ℃ 深冷容器： t 40 ℃ ? 有足夠的力學(xué)性能； ? 具有良好的加工性能； ? 具有良好的耐腐蝕性能； ? 經(jīng)濟(jì)合算； ? 其它各種性能符合設(shè)計(jì)要求。 當(dāng)材料在外力作用下不能產(chǎn)生位移時(shí)，它的幾何形狀和尺寸將發(fā)生變化，這種形變稱為應(yīng)變 ε（ Strain）。 ? 在給定溫度下，促使材料經(jīng)過(guò)一定時(shí)間發(fā)生斷裂的應(yīng)力叫做持久強(qiáng)度； ? 在化工容器用鋼中，設(shè)備的設(shè)計(jì)壽命一般為十萬(wàn)小時(shí)； ? 持久強(qiáng)度是一定溫度和一定應(yīng)力下材料抵抗斷裂的能力。 ? 硬度不是一個(gè)單純的物理量，而是反映材料彈性、強(qiáng)度、塑性和韌性等的一個(gè)綜合性能指標(biāo)； ? 常用的硬度測(cè)量方法都是用一定的載荷（壓力）把一定的壓頭壓入金屬表面，然后測(cè)定壓痕的面積或深度。 ?優(yōu)點(diǎn)： ? 不存在壓頭變形問(wèn)題（兩種壓頭適用于不同的材料）； ? 壓痕小，不傷工件表面； ? 操作迅速，效率高。F 鑄鐵、鑄鋼牌號(hào)表示方法 ? 碳鋼和鑄鐵都是由 95%以上的鐵和 %的碳及 1%左右的雜質(zhì)元素組成的，因此又稱為“鐵碳合金”； 五、碳鋼與鑄鐵 含碳量 名稱 備注 ~2% 鋼 2% 鑄鐵 嚴(yán)格地講，應(yīng) % % 工程純鐵 強(qiáng)度并不高 % 鑄鐵 無(wú)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值 ? 實(shí)際上，金屬?gòu)?qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于由金屬離子鍵能計(jì)算出來(lái)的理論強(qiáng)度，為什么？ ? 晶界處的機(jī)械性能比晶粒差，為什么？ ?
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